幾款網(wǎng)絡(luò)模擬器軟件在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程中的應(yīng)用

1、幾款網(wǎng)絡(luò)模擬器軟件在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程中的應(yīng)用 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)專業(yè)最重要的實(shí)驗(yàn)課程，由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)涉及的內(nèi)容比較多，受實(shí)驗(yàn)室條件的限制，在缺乏計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)硬件設(shè)備的條件下，如何開展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)是值得研究的問題。通過在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)可以借助幾款網(wǎng)絡(luò)模擬器軟件建立模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，開展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)。網(wǎng)絡(luò)模擬器是專業(yè)研究機(jī)構(gòu)和公司開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)仿真工具軟件，是為網(wǎng)絡(luò)初學(xué)者設(shè)計(jì)的用于提供計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、配置和網(wǎng)絡(luò)故障排除模擬環(huán)境的學(xué)習(xí)平臺(tái)，它支持用戶進(jìn)行仿真、虛擬和活動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)模型。網(wǎng)絡(luò)模擬器能夠模擬出各種網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備，使用者可以在單機(jī)環(huán)境

2、下設(shè)計(jì)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，組建網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。學(xué)生可以在網(wǎng)絡(luò)模擬器的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，進(jìn)行反復(fù)練習(xí)，不僅提高自己的實(shí)踐動(dòng)手能力和解決實(shí)際問題的能力，而且提高了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)效率，降低實(shí)驗(yàn)成本。同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生組建、維護(hù)和管理網(wǎng)絡(luò)的能力，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論和概念的掌握和理解。目前，網(wǎng)絡(luò)模擬器種類繁多，一些網(wǎng)絡(luò)設(shè)備公司都積極開發(fā)與之相配套的網(wǎng)絡(luò)模擬軟件，思科、華為、等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商都相繼推出網(wǎng)絡(luò)模擬器。廣受網(wǎng)絡(luò)、通信等專業(yè)的教學(xué)部門和培訓(xùn)機(jī)構(gòu)青睞的網(wǎng)絡(luò)模擬器主要有 、 、等模擬軟件，現(xiàn)就這幾款網(wǎng)絡(luò)模擬器軟件在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用進(jìn)行分析。一、 網(wǎng)絡(luò)模擬器軟件及應(yīng)用實(shí)例 是公司開發(fā)的一款網(wǎng)絡(luò)模擬軟件，它最先

3、提出自定義網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞墓δ?，大多?shù)人都使用它來(lái)練習(xí)和的實(shí)驗(yàn)。它由 （網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D設(shè)計(jì)）和 （實(shí)驗(yàn)?zāi)M器）兩部分組成。 能夠?qū)崿F(xiàn)交換機(jī)基本實(shí)驗(yàn)、路由器基本實(shí)驗(yàn)、遠(yuǎn)程訪問基本實(shí)驗(yàn)以及進(jìn)階實(shí)驗(yàn)。路由實(shí)驗(yàn)可以實(shí)現(xiàn)靜態(tài)路由，動(dòng)態(tài)路由實(shí)驗(yàn)如，等，還可以實(shí)現(xiàn)、地址轉(zhuǎn)換等實(shí)驗(yàn)，可以組建基于核心層、匯聚層、接入層三層交換的高級(jí)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)，使用交換機(jī)實(shí)現(xiàn)虛擬局域網(wǎng)劃分的，生成樹、等交換實(shí)驗(yàn)。打開用 設(shè)計(jì)好的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖（?文件），對(duì)拓?fù)鋱D里的路由器、交換機(jī)、用戶機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行配置實(shí)驗(yàn)。用戶可以在 中放入各種型號(hào)的路由器或交換機(jī)， 配置各種協(xié)議命令，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)運(yùn)行的協(xié)議進(jìn)行診斷等。因此， 主要可用于完成部分網(wǎng)絡(luò)

4、基礎(chǔ)類、部分網(wǎng)絡(luò)安全類和網(wǎng)絡(luò)管理類實(shí)驗(yàn)。例如：我們做路由器實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋱D（如圖）：圖實(shí)驗(yàn)要求：實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：內(nèi)部的需要訪問外部的服務(wù)器，在路由器上做地址轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換成之間的地址，并且做端口的地址復(fù)用。配置步驟：第一步，配置所有接口的地址，并測(cè)試連通性。第二步， 第三步，測(cè)試。二、 模擬器軟件及應(yīng)用實(shí)例 軟件是公司開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)模擬器工具軟件支持用戶建立仿真、虛擬和活動(dòng)網(wǎng)絡(luò)模型。同其他仿真器一樣， 軟件通過一組簡(jiǎn)化的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和協(xié)議模型，讓用戶在軟件的圖形用戶界面上直接使用拖曳方法建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。軟件中實(shí)現(xiàn)的子集允許用戶配置設(shè)備，并可提供數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中行進(jìn)的詳細(xì)處理過程，展示網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)運(yùn)行情況。 軟件提

5、供邏輯工作區(qū)（）與物理工作區(qū)（）個(gè)工作區(qū)，實(shí)時(shí)模式（）與仿真模式（）種工作模式，在邏輯工作區(qū)和實(shí)時(shí)模式下，利用網(wǎng)絡(luò)仿真設(shè)備可以靈活方便地建立各種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景。 能夠模擬的終端設(shè)備有服務(wù)器、臺(tái)式機(jī)、等；中間設(shè)備包括交換機(jī)、路由器、廣域網(wǎng)網(wǎng)云等；傳輸媒體有串行線、線、光纖、雙絞線等；支持的協(xié)議有、幀中繼、等協(xié)議。通常模擬設(shè)備包含個(gè)配置選項(xiàng)窗口：、和。選項(xiàng)窗口用于模擬更換設(shè)備的擴(kuò)展模塊，選項(xiàng)窗口是以圖形界面方式對(duì)設(shè)備進(jìn)行配置，選項(xiàng)窗口用于以命令行方式對(duì)設(shè)備進(jìn)行配置。用戶可以在軟件的圖形用戶界面上直接使用拖曳方法建立網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，并可提供?shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中行進(jìn)的詳細(xì)處理過程，觀察網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)運(yùn)行情況。因此，

6、 主要可用于完成部分網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)類、部分網(wǎng)絡(luò)安全類和網(wǎng)絡(luò)管理類實(shí)驗(yàn)。 例如：我們做路由器串口配置實(shí)驗(yàn)（如圖）。圖實(shí)驗(yàn)要求：通過口將路由器和相連。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：通過口兩臺(tái)路由器可以通。 配置之前的設(shè)備： ：過程同上。配置之后的設(shè)備： ： 三、模擬器軟件及應(yīng)用實(shí)例是法國(guó)大學(xué)的 編寫的設(shè)備模擬器?？梢赃\(yùn)行在微軟（）或者操作系統(tǒng)上，不同于傳統(tǒng)的純軟件式模擬器，它模擬了多種型號(hào)的路由器的硬件平臺(tái)，用戶可以在模擬器中直接加載并運(yùn)行真正的鏡像，并且確保在絕大多數(shù)情況下得到的結(jié)果與真實(shí)設(shè)備的結(jié)果相同。相比較其他網(wǎng)絡(luò)模擬軟件，其優(yōu)勢(shì)極其明顯。其他模擬平臺(tái)只是單純模擬配置命令，只局限在學(xué)習(xí)配置命令的層面，無(wú)法對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管

7、理和故障分析與排查。而平臺(tái)是使用虛擬機(jī)技術(shù)而且可以運(yùn)行官方的設(shè)備操作系統(tǒng)（），正是如此，在虛擬出的硬件平臺(tái)上具備物理設(shè)備的所有功能。但是不能模擬交換機(jī)的功能。是一個(gè)純粹的命令行程序。當(dāng)我們需要模擬一個(gè)由多臺(tái)設(shè)備組成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)時(shí)，純粹的命令行配置會(huì)顯著地增加配置復(fù)雜度。許多第三方團(tuán)體或個(gè)人開發(fā)了各種的前端程序來(lái)簡(jiǎn)化的配置過程。其中，最著名的前端程序是。通過類似文件格式的配置文件來(lái)定義模擬設(shè)備的型號(hào)、參數(shù)，以網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浞绞竭B接，主要可用于完成網(wǎng)絡(luò)管理類中高級(jí)和復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)以及部分網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)類、部分網(wǎng)絡(luò)安全類實(shí)驗(yàn)。例如：我們做單區(qū)域路由協(xié)議的配置實(shí)驗(yàn)（如圖）。實(shí)驗(yàn)拓?fù)洌簣D實(shí)驗(yàn)要求：在路由器和中分別啟用協(xié)

8、議，使和中的任意接口間可以連通。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：路由器的任意地址和路由器的任意地址間可以通。配置步驟： 做同樣配置 四、總結(jié)本文通過介紹幾款網(wǎng)絡(luò)模擬器在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，并對(duì)幾款常用的網(wǎng)絡(luò)模擬器進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，論述如何在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)踐教學(xué)中利用網(wǎng)絡(luò)模擬器進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的過程。通過仿真實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)踐，一方面解決了因缺乏實(shí)驗(yàn)設(shè)備無(wú)法開展計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的問題，另一方面通過各種類型的網(wǎng)絡(luò)仿真設(shè)備構(gòu)建和配置計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，加深學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論和概念的掌握和理解，培養(yǎng)學(xué)生組建、維護(hù)和管理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的技能，達(dá)到通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)促進(jìn)理論教學(xué)的目的，使學(xué)生將理論知識(shí)與實(shí)踐操作緊密結(jié)合起來(lái)從而提高了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的效果。參考文獻(xiàn) 費(fèi)添林在計(jì)